Embora a própria fotografia seja moderna, ela demonstra uma paisagem pertencente à antiguidade profunda. Esta imagem, tirada pelo Telescópio Espacial James Webb em 3 de julho, foi publicada pela NASA e retrata o aglomerado de galáxias MACS J0553.4-3342. A câmera infravermelha (NIRCam) do telescópio registrou a imagem deste aglomerado em 2026, mas o momento do evento ocorreu há 4,4 bilhões de anos.
A primeira coisa a entender é que a luz leva tempo para viajar pelo espaço. Em segundo lugar, o JWST (sigla para James Webb) é capaz de observar as regiões mais distantes nas profundezas do espaço. Graças a isso, o telescópio funciona efetivamente como uma espécie de máquina do tempo.
A luz viaja a uma velocidade constante de aproximadamente 300 mil quilômetros por segundo. Isso significa que qualquer imagem de um objeto no espaço reflete não seu estado atual, mas como ele estava no momento em que a luz foi emitida. Como o James Webb foi projetado para observar objetos extremamente distantes, localizados a bilhões de anos-luz da Terra, ele capta raios de luz que viajaram pelo espaço por bilhões de anos. Ao registrar este brilho antigo, o telescópio exibe o Universo exatamente como ele era no passado distante.
Em essência, observar as profundezas do cosmos através do James Webb é equivalente a assistir a uma 'reprodução' gravada da infância do Universo. Assim, os pesquisadores podem ver estrelas e galáxias formadas logo após o Big Bang. Essa capacidade não é exclusiva do JWST; outros telescópios, como o Hubble, também estudaram o passado do cosmos e forneceram impressionantes imagens antigas. No entanto, o James Webb possui suas características distintas.
Para ver esse passado tão distante, o telescópio utiliza sensores infravermelhos de alta tecnologia. A razão é a seguinte: ao longo de bilhões de anos de viagem, a luz emitida pelas primeiras galáxias sofreu um fenômeno conhecido como 'desvio para o vermelho', causado pela contínua expansão do próprio tecido do espaço. Essa expansão esticou a luz visível e ultravioleta, transformando-a em luz infravermelha, invisível ao olho humano. Ao capturar essa radiação infravermelha esticada, o James Webb revela os mistérios do nascimento do cosmos, atuando como nosso arqueólogo espacial.
Outro ponto interessante é que quanto mais longe um corpo celeste está de nós, mais tempo sua luz leva para atravessar o espaço e chegar aos nossos olhos. Portanto, a luz da constelação que você ama provavelmente viajou milhões de anos-luz para chegar ao seu campo de visão. Da próxima vez que olhar para o céu noturno, lembre-se de que você está observando um mosaico de paisagens antigas.
A Via Láctea pode ter experimentado uma transformação drástica em sua orientação devido a uma colisão significativa ocorrida há aproximadamente dez a onze bilhões de anos. Esta hipótese foi recentemente proposta por astrônomos da Universidade de Durham durante a Reunião Nacional de Astronomia da Royal Astronomical Society, sediada em Birmingham.
A conclusão foi alcançada através da análise de simulações cosmológicas envolvendo galáxias similares à nossa, as quais foram confrontadas com dados obtidos pela missão Gaia, pertencente à Agência Espacial Europeia. O objetivo principal deste estudo é elucidar o motivo pelo qual o halo estelar da Via Láctea apresenta uma taxa de rotação consideravelmente mais lenta do que o previsto pelos pesquisadores.
Caso esta interpretação seja validada, ela adicionará um novo segmento à narrativa da formação da galáxia e poderá fornecer indícios sobre a evolução da matéria escura. Além disso, sugere que a localização do Sistema Solar dentro da Via Láctea não manteve uma orientação constante ao longo do tempo.
Para investigar a causa da lenta rotação do halo estelar, os cientistas monitoraram a evolução de vinte e cinco galáxias com características parecidas com a Via Láctea utilizando supercomputadores ao longo de bilhões de anos. Buscava-se determinar quais eventos poderiam resultar em uma configuração semelhante à observada atualmente.
A comparação demonstrou que as galáxias cujos halos estelares giram mais lentamente possuíam duas características notáveis: elas haviam sofrido um impacto frontal com outra galáxia e, subsequentemente, experimentaram uma alteração de orientação superior a 90 graus em seus discos, um evento denominado por astrônomos como «disc flip».
Kirill Batrakov, pesquisador responsável pelo estudo, apontou que a própria história da Via Láctea aponta para a possibilidade desse processo ter ocorrido em nossa galáxia. Ele declarou durante a apresentação na Reunião Nacional de Astronomia da Royal Astronomical Society: «Já sabemos que a Via Láctea passou por uma enorme colisão frontal com uma galáxia conhecida como Gaia-Sausage-Enceladus. Por isso, acreditamos que o disco da Via Láctea provavelmente também mudou de orientação no passado».
Os pesquisadores recordam que a Gaia-Sausage-Enceladus, apelidada de «Galáxia da Salsicha», foi uma galáxia anã que foi incorporada à Via Láctea entre dez e onze bilhões de anos atrás. Este encontro é considerado o maior evento de fusão da fase inicial da nossa galáxia, deixando como legado bilhões de estrelas em órbitas extremamente alongadas.
De acordo com os autores, identificar essa antiga inversão do disco expande as possibilidades de entender o comportamento do halo de matéria escura, visto que os achados indicam uma forte correlação entre a rotação dessa estrutura invisível e a do halo composto por estrelas.
Batrakov ressalta que uma modificação dessa magnitude teria alterado o caminho da maioria das estrelas da Via Láctea. Ele afirmou: «Uma inversão do disco significa que a maioria das estrelas da Via Láctea já percorreu trajetórias muito diferentes das atuais, possivelmente até mesmo o nosso Sol, o que indica que nossa posição aparentemente estável na galáxia talvez não tenha sido assim durante toda a existência do Sistema Solar».
O astrônomo também enfatiza que a reconstrução de episódios tão remotos auxilia na comparação da evolução da Via Láctea com a de outras galáxias. Concluiu Batrakov durante a divulgação do estudo: «Como vivemos dentro da Via Láctea, conseguimos estudá-la com um nível de detalhe impossível em qualquer outra galáxia. Descobrir que seu disco mudou de orientação acrescenta um novo capítulo à sua história e mostra que é possível reconstruir esse passado complexo a partir das observações atuais».
Pela primeira vez, foi possível registrar o processo de formação do núcleo de uma galáxia. No centro de muitas galáxias, incluindo a Via Láctea, existe uma estrutura estelar densa e compacta que gira em torno do centro — chamado disco nuclear. Esses discos são um fenômeno comum no Universo, mas nunca antes alguém havia visto como tal disco se forma tão cedo na história cósmica.
Astrônomos da Universidade de Durham, no Reino Unido, descobriram o disco nuclear mais distante já observado. Ele foi encontrado em uma galáxia que existia apenas 4,5 bilhões de anos após o Big Bang. Os resultados da pesquisa foram publicados na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Esta descoberta foi possível graças à sensibilidade e resolução sem precedentes do Telescópio Espacial James Webb. Ao estudar a galáxia CEERS-4031, os pesquisadores identificaram um disco nuclear ativo em seu centro, que continua a formar novas estrelas e a crescer. Este disco tem um raio de cerca de um kiloparsec (aproximadamente 3260 anos-luz) e possui as mesmas características dos discos nucleares em galáxias próximas modernas: é compacto, rico em estrelas jovens e demonstra sinais claros de crescimento organizado.
A formação deste disco não ocorreu espontaneamente. Os pesquisadores determinaram que a causa foi uma barra estelar — uma estrutura alongada de estrelas que cruza o centro da galáxia, característica de espirais como a Via Láctea. Tais barras atuam como motores cósmicos, direcionando gás e estrelas para o centro, alimentando assim a formação de novas estruturas.
Embora estudos anteriores tenham mostrado que barras estelares podem se formar cedo no Universo, nenhum deles provou que elas já estavam remodelando galáxias tão cedo quanto demonstrado neste estudo. Zoe Le Conte, autora principal da pesquisa, observou que este é um 'descoberta notável e inesperada que forçará os astrônomos a reconsiderar a visão sobre a evolução das galáxias e a influência das barras estelares no Universo primitivo.'
Esta descoberta questiona as ideias estabelecidas sobre como as galáxias evoluem. O modelo tradicional sugeria que as galáxias adquiriam gradualmente estruturas internas complexas ao longo de bilhões de anos. No entanto, os resultados deste estudo mostram o contrário: as galáxias não atingiram sua aparência atual gradualmente, mas amadureceram rapidamente, seguindo trajetórias evolutivas semelhantes às das galáxias modernas, muito mais cedo do que se pensava anteriormente.
Le Conte acrescentou que 'as imagens impressionantes e os resultados inovadores do James Webb continuam a mostrar que galáxias maduras existem muito mais cedo do que pensávamos antes.'
A importância desta descoberta vai além da formação galáctica. Os discos nucleares são considerados reservatórios de gás que alimentam buracos negros supermassivos nos centros das galáxias. A descoberta de um disco nuclear tão antigo (e ainda ativo e em crescimento) pode ajudar os cientistas a entender como esses buracos negros cresceram durante o período de atividade cósmica, quando o Universo formava estrelas e estruturas com muito mais intensidade do que hoje.
A equipe planeja observações subsequentes para estudar o movimento de estrelas e gás dentro da galáxia, o que será o próximo passo para confirmar com precisão como o disco se formou e quão eficientemente a barra move a matéria para o centro.
